一种使用SUMO+Python联合仿真平台

见贤思齐

一种使用SUMO+Python联合仿真平台（一）本文适用人群包括但不仅限于【交通运输】【车辆工程】【自动化控制】【计算机科学与技术】等专业本科生、研究生、博士生。本文通过在Pycharm平台，使用Python语言+Traci工具包，调用SUMO客户端进行微观仿真。其项目结构如下所示：一、下载安装Python1.本文给出Python的下载链接，如果是3.8-3.10版本的不用重复下载：Python下载官方链接值得一提的是，目前有部分Python高版本在与SUMO仿真中并不稳定，本作者亲测Python3.10.5版本表现良好。2.下载Python3.10.5如下图所示：进行download3.下载64位Windows,点击即可下载4.安装Python选中【AddPython3.10toPATH】，目的是将Python路径添加到环境变量、用户变量里面，紧接着【Customizeinstallation】进行自定义安装，选择适合自己的安装路径，（这里有坑，继续往下看）5.选择【next】6.选择路径安装【书接上文避坑】其实很多人的计算机用户名带中文字符，如果默认安装，很有可能在今后的学习使用过程中出现路径名称识别不出来的情况，【血泪教训😭】，可以在C盘根目录底下直接新建一个文件夹并命名为【Python】,然后直接【install】7.检查环境变量、用户变量直接【Win+R】输入【sysdm.cpl】进入计算机管理界面，选择【环境变量】7.1用户变量，选中【PATH】==》再选择【编辑】出现以下两个文件路径即环境配置正确7.2系统变量，选中【PATH】=>再选择【编辑】出现以下两个文件路径即环境配置正确8.测试Python,【Win+R】进入运行窗口，输入【cmd】进行命令行界面，输入【python】出现以下内容即为配置成功二、下载安装SUMO1.本文给出最新的SUMO下载链接：SUMO官网下载链接2.选择最新版本第一个下载：3.进入安装界面，直接【next】，【IacceptthetermintheLicenseAgreement】and【next】一套不解释连招4.更换安装路径这里可以换一个盘安装，如果您的C盘是系统盘，为了减少消耗，可以放其他盘，比如，我放的是E盘，并新建了文件夹【SUMO】，最后直接【install】即可5.系统变量环境配置【Win+R】进入运行窗口，输入【sysdm.cpl】进入计算机【高级】管理页面，选择【环境变量】6.选择【PATH】并【编辑】7.将【tools】目录下的【libsumo】和【libtraci】添加到系统变量里面8.需要将sumo里面【tools】的路径写入pyhton的【sitep-ackage】路径下8.1首先进入本文的Pyhton包管理器的路径【C:\Python\Lib\site-packages】，新建一个记事本文件【traci.txt】8.2复制SUMO里面的【tools】路径8.3编辑【traci.txt】文件8.4修改文件后缀名称【traci.txt】=》【traci.pth】三、SUMO仿真软件搭建仿真交通流想要运行SUMO仿真软件，您一共需要3个文件——2个xml和1个sumocfg文件,均要在同一个文件夹下面，如图所示：以下为您介绍：1.test.net.xml文件这个文件保存的是您所创建的道路等，可以通过netedit软件（SUMO安装以后自带的，如果没找到可以查看SUMO安装路径下的【bin】目录寻找【netedit.exe】）,从【File】下新建【newNetwork】1.1netedit启动正常界面1.2页面简单介绍1.3选择【连画】=》点击电脑屏幕左右两下1.4创建双向车道1.5点击您所创建的道路，右键【edgeopreration】=>【addreversedirectionforedge】结果如下：您可以将在此编辑的道路保存文件至您的目的文件夹下面。2.test.rou.xml文件或者是test.trips.xml这两个文件都是定义车流的文件，但是trips.xml可以直接用指令通过将上文中的test.net.xml文件生成，仅仅只做测试使用，本文为满足大多数人科研使用，给出2种配置方法，而不是随机车流。2.1通过netedit软件【demand】界面定义在【demand】界面，有2种方式可生成交通流：路线和路由（1）路线是通过选择道路的边从而确定车辆行驶路线，这里需要保持路线行驶方向一致，不能反方向行驶（2）路由有多种行驶方式：trip、vehicle、flow等2.2通过代码进行定义，需要有一定代码基础类似于html3.sumocfg文件，其实是将【test.net.xml】和【test.trips.xml】文件进行关联以及定义仿真配置等四、Pycharm平台搭建1.本作者这边已经通过【files】=》【setting】=>【plugin】安装了【chinese】(第二个)汉化工具包2.一些必备的工具包下载，可通过底部【终端】直接下载：1.pipinstallnumpy-ihttps://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple12.pipinstallscipy-ihttps://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple13.pipinstalltraci-ihttps://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple14.pipinstallmatplotlib-ihttps://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple13.调用SUMO平台代码（实例）importosimportsysimportoptparseimporttraciimporttimefromsumolibimportcheckBinaryimportnumpyasnp#检测是否已经添加环境变量if'SUMO_HOME'inos.environ:tools=os.path.join(os.environ['SUMO_HOME'],'tools')sys.path.append(tools)else:sys.exit("pleasedeclareenvironmentvariable'SUMO_HOME'")defget_options()ptParser=optparse.OptionParser()optParser.add_option("--nogui",action="store_true",default=False,help="runthecommandlineversionofsumo")options,args=optParser.parse_args()returnoptionsif__name__=="__main__"ptions=get_options()ifoptions.nogui:sumoBinary=checkBinary('sumo')else:sumoBinary=checkBinary('sumo-gui')sumocfgfile="E:\\pythonProject\\Changda\\test.sumocfg"#sumocfg文件的位置，你需要自己修改traci.start([sumoBinary,"-c",sumocfgfile])#打开sumocfg文件forstepinrange(0,3600):#仿真时间traci.simulationStep()#一步一步（一帧一帧）进行仿真#time.sleep(0.1)simulation_time=traci.simulation.getTime()#获得仿真时间print("========================================")print("仿真时间是",simulation_time)#你可以在此编写你所需要的代码""" 比如你所希望实现的匝道、速度漏斗、跟驰模型、换道模型算法、也可以搭配强化学习等"""traci.close()1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344【以上就是本文全部内容，坚持每日一更新😎，下期内容为Unity+Traci+SUMO联合仿真，其使用的脚本语言为C#，喜欢的同学可以加个关注哦🎈】